Способ гидроиспытаний энергетического оборудования Советский патент 1989 года по МПК G01N3/12 

1

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано для периодически проводимых гидроиспытаний ответственного энергетического оборудования, работа- кщего в условиях высокого давления.

Цель изобретения - повышение долговечности материала оборудования путем уменьшения скорости роста дефектов во время испытания.

Способ гидроиспытаний энергетического оборудования осуществляется следующим образом.

По результатам стандартных испытаний образцов материала оборудования определяют критическую температуру хрупкости t к и соответствующую ей трещиностойкость Kj-(t). Запас температуре хрупкости tц принимают по существующим нормативам. Величины t у и K-J.J. имеют значительный разброс. Для ответственного оборудо- вания выбирают консервативные границы, а именно нижнюю границу значений трещиностойкости Kj,. и верхнюю границу t Заполняют оборудование водой и штатными термопарами контро

СП

сг

00

ю ф

лируют температуру металла t, , поддерживая ее в заданном диапазоне, например, путем прокачки жвдкости..

Определяют трещиностойкость Kj.() материала оборудования, соответствующую минимальной рабочей температуре .и сравнивают ее с тре- щиностойкостью K(t к) соответствующей температуре хрупкости, если

Кгс(ч) -Mt;:;). о, (1)

то ди апазон температур t материала энергооборудования при испытании устанавливают в интервале нормативного запаса по температуре хрупкости

ч

+ 41,

(2)

Так как температура t определена по результатам испытаний образцов по температурной зависимости доли вязкой составляющей в изломе образца, то она является температурой перехода от хрупких разрушений к- вязким. А ввиду того, что при снижении температуры материал энергооборудования делается более хрупким и уменьшается его трещиностойкость, то повьшение температуры испытания t в заданном интервале (2)уменьшает опасность хрупкого разрушения. Если при сравнении трещиностойкости K(tpc(5) с трещиностойкостью K(tj,) оказывается

К

Тс

, мин (tp«s) 7.

О, (3) 35

нено по получившей наиболее широкое распространение зависимости Формэна

dl/dN С

4К

(l-R) 4К

(5)

где dl/dN - скорость развития трещины;

С 2,134 О-

dl/dN при t (известный спо- соб) и при t IV, 95°С для перлитных сталей по предлагаемому способу. При глубине дефекта (трещины) 1 2мм находим

}/

15

ЛК 46„. VI 161 кг/мм (6)

Подставляя (6) в (5) при t t 5 находим после

0

и упрощения

dl/dN(tL) dl/dN(tM

(l-R)Krc(tb-l6l Cl-R)KiJt;)

(7)

Для перлитных сталей по обобщенной диаграмме Kj.t 20 С) 230 кг/мм 2 , Консервативное значение коэффициента асимметрии R в данном случае принято равным 0,2.

Тогда

г,

dl/dN(tM) dl/dN (t)

30 .

Таким образом, предлагаемый способ уменьшает скорость развития дефектов более, чем на порядок (в 30 раз).

Формула изобретения

Изобретение может быть использовано для периодически проводимых гидроиспытаний энергооборудования, работающего в условиях высокого давления. Цель изобретения - повьпиение долговечности материала оборудования путем уменьшения скорости роста дефектов во время испытания. По результатам испытаний образцов ма- г териала оборудования определяют критическую температуру хрупкости t и соответствующую ей трещиностойкость Кгс(к), определяют трещиностойкость т/- /.мни ч ) материала оборудования, соответствующую минимальной температуре, и сравнивают ее с трещиностойкостью Kj(t). Если Kic(t|) - Kxc(tpois) О, то диапазон температур t испытания энергооборудования при испытании устанавливают в интервале нормативного запаса по температуре хрупкости t t „ t,+ At,. ЕслиК С,) - Kj(tp 7/0, ТО диапазон температур t при испытании устанавливают в интервале tO,5K;t,(t7- 5 ) t it Р , где tO,5Kic(t б) - температура, при которой трещиностойкость составляет половину от значения трещиностойко- сти при минимальной рабочей температуре. (Л

то диапазон температур t при испытании устанавливают в интервале

/ . .минf,

to,5K.t рсб ) м I С4)

где t о,ь.

(tpaj) - температура, при которой трещиностойкость составляет половину от значени трещиностойкости при минимальной рабочей температуре .

Трещиностойкость 0,5 К с (t Jl as ) сответствует принятому в мировой практике коэффициенту запаса прочности п 2. Поднимать температуру t„ выше t раб нецелесообразно из-з.а технических сложностей обеспечения разогрева при испытании.

При гидравлических испытаниях кор

„ „ . т пуса главной запорной задвижки D,

500 первого контура Кольской АЭС прелагаемым способом накопленное от режима гидроиспытаний повреждение оце

Способ гидроиспытаний энергетического оборудования, заключающийся в заполнении его жидкостью и повьше- нии ее давления при температуре ис- пытания, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения долговечности материала оборудования, предварительно на образцах материала оборудования определяют критическую температуру t хрупкости и соответствующую ей трещиностойкость К jc, а температуру t испытания оборудования выбирают при Kj,(t,) - K,()0

из условия t t у + utfc.

,а при Kjjt, ) г Kxc(t;r5 )70

условия

t

мик foS

f/ f- -4 / «-X

0|Ж - paSf t t вав

раб

наименьшая рабочая температура материала оборудования;

&t - нормативный запас по t;

температура, трещино- стойкость при которой

составит половину значения трещиностойкости при минимальной рабочей температуре .